当前位置: 切割设备 >> 切割设备前景 >> 金刚线切割工艺对硅片表观质量影响研究
贾艳飞
纲要:
跟着光伏商场比赛日益强烈,光伏产物品质操纵显得尤其首要。硅片德行的不乱性对下游产物相当首要。经过对金刚线硅片切割本领参数施行测验,连合硅片不良比例的数据改变,对工艺参数改变对硅片表观品质的影响施行解析,为现场产物不良改观供应指向,进而以最加紧率改观硅片德行。
引言
依据最新寰球商场解析,晶体硅电池由于工艺操纵不乱,调动效率上风显然,不停侵夺着80%以上的份额。目下,光伏产物并网发电的趋向越来越显然,致使商场比赛日益强烈,下游对上游的产物德行请求愈发严厉。资产链各枢纽都经过工艺提高及现场操纵等战术抬高产物德行,以满意商场请求。晶体硅电池的原材料是硅片,当今首要的工艺办法是采取金刚线切割方法。从年下半年开端,金刚线硅片切割本领在硅片临盆枢纽周全推行,而金刚线硅片的表观品质95%以上都与金刚线切割工艺息息联系。经过比较硅片表观品质不良,解析改革切割工艺参数,是目下硅片临盆本领提高的首要方位,瞻望到年金刚线切片将周全取代保守的沙浆切割工艺,实行革新性的前进。
1金刚线硅片切割工艺特性及旨趣
1.1金刚线切割本领特性
联系于保守的沙浆切割,金刚线切割本领具备切割速率快、硅料消耗低、环保处置难度低等上风。金刚线切割本领的推行使切片枢纽的产能增进到平昔的2.5倍,据不全部统计,宇宙暂时硅片临盆产能到达50GW。同时,金刚线切割本领将硅材料的操纵率提高了25%,灵验升高了临盆枢纽的主材及辅材的消耗。参照单晶硅片的临盆成本核算,硅片成本从年上半年的6元/片下落到当今3.15元/片,降幅到达50%。
1.2金刚线切割工艺旨趣
金钢线切割是将金刚石采取粘接和电镀的方法停止在直拉钢线赶上行高速往复切削,依据金刚石停止方法的差别分为树脂金钢线和电镀金钢线两种。其构造比较见图1。
金刚线切割方法是一种固粒式切割,而保守的沙浆切割则是一种游离式切割方法。其旨趣比较如图2所示。
2测验办法
2.1测验思绪
经过调度金刚线切割中的工艺参数线速、张力、切割液流量,比较硅片表观品质不良的比例数据,肯定金刚线切割参数改变对硅片表观品质的影响。
2.2测验前提
摆设:国产高测金刚线专用切片机GC-;
材料:电镀金刚线,Φ65μm,破断张力18N,卷螺距0.6mm;
切割液,双组份,增加比例1:,m(切割液):m(消泡剂)=:1。
切割负载,单刀承载长度为mm~mm,满载切割。
其余:导轮槽距0.mm,单刀工艺用线量为3.5km,硅片切割理论厚度(±20)μm。
2.3测验办法及流程
经过调度工艺参数的线速、入刀进给速率、张力、切割液流量,每种参数调度遵从5次切割测验施行,调度流程中其余两种参数保持不乱,对屡屡切割实行后硅片表观表率崩边、色差、污片的比例施行统计比较。
测验一:在张力以及切割液流量保持不乱的情状下,将线速遵从1、、1、、m/min别离实行一刀切割。对单刀硅片表观不良情状施行统计。
测验二:在线速以及切割液流量保持不乱的情状下,将张力遵从9.5、10.0、10.5、11.0、112N设定别离实行一刀切割。对单刀硅片表观不良情状施行统计。
测验三:在张力以及线速保持不乱的情状下,将切割液流量遵从、、、、L/min别离实行一刀切割。对单刀硅片表观不良情状施行统计。
2.4工艺参数对表观品质影响解析
1)线速改变的影响解析
经过实行测验一,并对数据施行汇总,见表1。
对表1中数据改变趋向施行解析,当线速增进的情状,崩边的比例呈现显然的下落,当线速到达1m/min以上,崩边比例基础保持在2%左右,趋于不乱;色差比例略有下落,幅度较小,到达m/min以上时基础在1.6%左右;而污片基础与线速调度联系不大。
连合金刚线切割旨趣施行解析,切割的影响首要经过金刚石颗粒实行,当线速增进时单元工夫介入切割的金刚石颗粒比例增大,钢线切割手腕坚固,在硅片边沿部位钢线行走更为安稳,是以崩边比例下落。同时,切割手腕增进也使得在切割后期钢线切割处境保持不乱,有助于对色差的改观。
2)张力改变的影响解析
经过实行测验二,并对数据施行汇总,见表2。
对表2中数据改变施行解析,在钢线张力增进情状下,崩边和色差比例稍微有所下落,但整个幅度都不大。其根根源因在于,张力的增进可以减小切割中线弓,保证切割进刀及出刀的安稳性,然而由于切割流程更多与钢线的切割手腕联系,是以改观功效不显然。此外,污片比例改变不大。
3)切割液流量改变的影响解析
经过实行测验三,并对数据施行汇总,见表3。
对表3中数据改变施行解析,当切割液流量增进情状下,崩边比例基础保持不乱;色差比例有所下落,首要因为在于,流量增大后,在确定水平上可以升高出刀阶段硅粉在切割面堆集而影响切割处境,部分地域切割液中硅粉含量不会增进;而污片比例则呈现显然的下落,这也主若是由于,切割液增大流速后,关于硅片切割流程中呈现的硅粉可以实时施行分开,硅片表面的残留物难易附着。
3 结语
经过对切割工艺中的关键参数施行调度,同时连合切割数据施行解析,可以明晰工艺改变关于硅片表面品质的指向性。关于临盆流程中硅片的品质劳动面巷道的支护供应确定的本领参考。
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